中亚造山带东南缘白乃庙岛弧地体构造属性新证据

　　白乃庙岩浆弧作为中亚造山带东南缘最重要的岩浆弧之一，一直是地学界研究的热点，其构造属性及与华北陆块的弧陆汇聚方式尚存争论。传统上，白乃庙岩浆弧被认为是一个位于华北北缘的安第斯型陆缘弧，具有与华北陆块一致的结晶基底，形成于古亚洲洋向华北北缘的俯冲。然而，这与华北北缘早古生代的被动陆缘沉积特征相矛盾。为此，也有学者提出其是一个外来岛弧地体。针对这一问题，自然资源部中国地质调查局所属的中国地质科学院矿产资源研究所马收先、王宗起、张英利等，对赤峰地区早泥盆世碎屑岩开展综合物源研究。 

　　磨拉石角度不整合于造山带之上，记录了造山带内不同构造单元岩浆活动和构造演化历史。通过磨拉石物质组成时空变化的研究，可以限定造山带内块体岩石组成、拼合时间以及构造属性。为此，马收先等详细分析了四道杖篷和前坤头沟剖面的古水流、碎屑岩成分、碎屑锆石U-Pb年龄和地球化学特征等，并与前人已发表的白乃庙岩浆弧带数据相对比。 

　　研究结果显示，四道杖篷剖面物源来自白乃庙岩浆弧，前坤头沟剖面则来自白乃庙岩浆弧和华北陆块的混合物源。前者碎屑锆石普遍发育核幔结构，核部年龄由2357-444Ma的十余个年龄峰组成，边部年龄为444±8Ma，明显不同于华北基底年龄特征(~1.85和~2.52Ga)，表明白乃庙岩浆弧是一个外来岛弧地体。结合弧岩浆活动与赤峰地区早泥盆世碎屑岩时代，将白乃庙岛弧与华北北缘碰撞时间限定为430-410Ma。同时，该研究暗示，在弧陆碰撞后期于白乃庙岛弧北侧可能存在俯冲极性反转。 

　　岩浆弧是形成斑岩型铜钼矿的主要构造单元，白乃庙大型铜钼金矿就位于该岛弧带内，该研究为白乃庙岛弧带内斑岩型铜钼找矿工作提供了方向，非华北基底区的早古生代斑岩体周围将是未来的找矿目标区。 

 白乃庙岛弧构造演化模式图  

　　该研究成果近期发表于期刊Tectonics (Ma S.X., Wang Z.Q., Zhang Y.L., Sun J.X., 2019. Bainaimiao Arc as an Exotic Terrane Along the Northern Margin of the North China Craton: Evidences From Petrography, Zircon U-Pb Dating, and Geochemistry of the Early Devonian Deposits, Tectonics, 38(8): 2606-2624)。